Як знайти енергію формула

1. Кінетична енергія

Енергією володіють всі тіла, що знаходяться в русі. Наприклад, автомобіль, що рухається може обігнути перешкоду, молоток який знаходиться в русі може забити цвях, падаючий камінь може поранити людину.

Тіло з більшою масою має більшу кінетичну енергію. Однак швидкість тіла кінетичну енергію змінює більш стрімко (дивись формулу).

Наприклад, маленька куля зі зброї, яка летить з величезною швидкістю може глибоко проникнути в тіло; птах у повітрі може збити величезний літак, тому що під час зіткнення володіє великою швидкістю, а, отже, і великою кінетичною енергією, і може пошкодити лопасті турбіни двигуна.

На американських гірках при русі вагончика вгору його кінетична енергія зменшується, а при русі вниз — різко збільшується, тому що під впливом сили тяжіння збільшується його швидкість.

Як знайти енергію?

Величина у фізиці і механіці, яка характеризує стан тіла або цілої системи тіл, що знаходяться у взаємодії та рух, називається енергією.

Види механічної енергії

У механіці розрізняють енергію двох видів:

  • Кінетична. За даними терміном мається на увазі механічна енергія будь-якого тіла, яке рухається. Її вимірюють роботою, яку могло б здійснити тіло при гальмуванні до стану повної зупинки.
  • Потенційна. Це об’єднана механічна енергія цілої системи тіл, яка визначається їх розташуванням і характером сил взаємодії.

Відповідно, відповідь на питання про те, як знайти енергію механічну, теоретично дуже простий. Необхідно: спочатку обчислити кінетичну енергію, потім потенційну і отримані результати підсумувати. Механічна енергія, яка характеризує взаємодію тіл між собою, є функцією взаємного розташування і швидкостей.

Кінетична енергія

Оскільки кінетичної енергією володіє механічна система, що знаходиться в залежності від швидкостей, на яких рухаються різні її точки, то вона буває поступального і обертального типу. Для вимірювання енергії використовується одиниця Джоуль (Дж) у системі СІ.

Давайте розглянемо те, як знайти енергію. Формула кінетичної енергії:

  • Ex = mv? / 2,
  • Ek – це кінетична енергія, вимірювана в Джоулях;
  • m – маса тіла (кілограми);
  • v-швидкість (метр / секунду).

Для визначення того, як знайти кінетичну енергію для твердого тіла, виводять суму кінетичної енергії поступального і обертального руху.

Обчислена таким чином кінетична енергія тіла, яке рухається на певній швидкості, демонструє роботу, яку повинна виконати сила, що впливає на тіло в стані спокою, щоб надати йому швидкість.

Потенційна енергія

Щоб дізнатися те, як знайти потенційну енергію слід застосувати формулу:

  • Ep = mgh,
  • Ep – це потенційна енергія, вимірювана в Джоулях;
  • g – прискорення вільного падіння (квадратних метрах);
  • m- маса тіла (кілограми);
  • h – висота центру мас тіла над довільним рівнем (метри).

Оскільки для потенційної енергії характерно взаємний вплив один на одного двох і більше тіл, а також тіла і будь-якого поля, то будь-яка фізична система прагне знайти положення, в якому потенційна енергія буде найменшою, а в ідеалі нульовий. потенційною енергією. Слід пам’ятати про те, що для кінетичної енергії характерна швидкість, а потенційної – взаєморозташування тел.

Тепер ви знаєте все про те, як знайти енергію і її значення за формулами фізики.

2. Потенціальна енергія

Енергія характеризує здатність тіла виконувати роботу. Натягнута тятива лука, стиснута пружина, піднятий із землі камінь, стиснений газ при певних умовах можуть здійснювати роботу.

1. Тіла, підняті над поверхнею землі (наприклад, камінь при падінні з висоти утворює на землі воронку).

3. Стиснуті гази (відстань між молекулами газу зменшується, і збільшується сила відштовхування між ними).

Велику потенціальну енергію має вода водоспаду. Потенціальна енергія води співпадає з роботою сили тяжіння Землі.

Потенціальна енергія накопичується у водах річок. Сила тяжіння Землі здійснює роботу, змушуючи річки текти до нижче розташованого місця — до моря. Людина навчилася корисно використовувати потенційну енергію річок. У стародавні часи будували водяні млини, а з \(20\)-го століття — гідроелектростанції (ГЕС).

Гідроелектростанція в Ітайпу, яка знаходиться на кордоні між Бразилією і Парагваєм на річці Парана, на сьогодні є найбільшою дійовою спорудою такого роду у світі. В її греблі (через яку протікає вода) є шлюзи, що складаються з \(14\) воріт, через які за секунду проходить \(62200\) кубометрів води.

Потенціальну енергію тіла вимірюють від деякого умовного рівня відліку, найчастіше від поверхні Землі. В такому випадку приймають, що потенційна енергія тіла на поверхні Землі дорівнює нулю.

Людина, що гойдається на гойдалках, має максимальну потенціальну енергію в найвищій точці підйому, в цій точці гойдалка на мить завмирає і, отже, в цей момент кінетична енергія людини дорівнює нулю.

Під час руху зі стану \(1\) у стан \(2\), потенційна енергія зменшується, а кінетична росте (тому що висота тіла над рівнем землі зменшується, а швидкість руху тіла зростає).

Коли людина знаходиться в найнижчій точці траєкторії руху \(2\), кінетична енергія є найбільшою, тому що в цей момент його швидкість найвища. Рухаючись із стану \(2\) у стан \(3\), збільшується потенційна енергія (тому що збільшується висота підйому тіла), а кінетична енергія зменшується (тому що швидкість руху тіла зменшується).

У замкнутій системі сума кінетичної і потенціальної енергії в будь-який момент часу залишається незмінною.

Сума потенціальної і кінетичної енергії тіла називається повною механічною енергією тіла.

Прив’язаний вантаж на висоті \(h\) має максимальну потенціальну енергію, а кінетична енергія (енергія руху) в цей час дорівнює \(0\).

Коли мотузку перерізають, вантаж починає вільно падати, висота зменшується, а швидкість збільшується (із прискоренням \(g\)), відповідно, потенціальна енергія зменшується, а кінетична енергія зростає.

У момент зіткнення енергія вантажа не зникає, вона передається іншому тілу — цвяху, який під впливом цієї енергії починає рух, йде глибше у брус. Деяка частина енергії перетворюється у внутрішню — теплову енергію (тому що вантаж при зіткненні нагрівається).

Наприклад, у результаті удару частинки починають рухатися інтенсивніше — це проявляється у вигляді нагрівання тіла. Під час стиску пружини змінюється потенціальна енергія частинок.

енергія не зникає і не виникає знову, вона лише перетворюється з одного виду енергії в інший або переходить від одного тіла до іншого.

Related Post

Як доглядати навесні за хризантемоюЯк доглядати навесні за хризантемою

Зміст:1 Як доглядати за домашньою хризантемою в горщику: посадка, полив, підживлення1.1 Вибір рослини і пересадка1.2 Розмноження кімнатної хризантеми і догляд за рослиною1.3 Період спокою кімнатної хризантеми1.4 Хвороби і шкідники кімнатної

Як приготувати горіхи в горіхахЯк приготувати горіхи в горіхах

Та й узагалі, подрібнені волоські горіхи чудово смакуватимуть у випічці: домашня медова пахлава або ватрушки з горіхами і згущеним молоком чудові рецепти, щоб спробувати. Подрібнені горіхи також можна додавати до

Опік листя залізним купоросомОпік листя залізним купоросом

Зміст:1 Як використовувати залізний купорос у садівництві та городництві1.1 Що таке залізний купорос1.1.1 Переваги використання залізного купоросу1.1.2 Де застосовується залізний купорос1.1.3 Залізний купорос: застосування на дачі1.1.4 Лікування залізним купоросом рослин1.1.5